Fluidos com carbono[s] nanoestruturados modificados com aminas e acrilamida

• Autor(a) principal: Meiriane Cristina Faria Soares
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-AXGSBT
• topic: nanotubos de carbono; viscosidade; poliacrilamida; carbon black; nanomateriais; Fluidos; Poliacrilamida; Físico química; Nanotubos de carbono; Nanotecnologia; Aminas

Os nanomateriais de carbono exibem excelentes propriedades térmicas, elétricas, óticas e mecânicas, por isso têm sido incorporados a materiais convencionais visando à obtenção de materiais com propriedades melhoradas. No entanto eles tendem a se agregar por forças de van der Waals e para que suas propriedades sejam transferidas, eles devem apresentar boa dispersão no meio em que se encontram. Por isso, diversas modificações superficiais foram propostas com o intuito de melhor sua dispersão. Esse trabalho foi dividido em três partes. Na primeira parte foi realizado o preparo e caracterização de carbon black modificados com etilenodiamina (reação via diazônio) e acrilamida (polimerização in situ), bem como ensaios temporais de viscosidade em meio salino a 70 oC. Na segunda parte foi realizado o preparo e caracterização de nanotubos de carbono modificados com tetraetilenopentamina (via reação em micro-ondas) e acrilamida (polimerização em situ), e os mesmos ensaios sob as mesmas condições realizados na primeira parte. Todos os fluidos preparados como os nanomateriais obtidos na primeira e segunda parte do trabalho apresentaram uma viscosificação do meio bem como manutenção da mesma e ainda apresentaram aumento na estabilidade a altas taxas de cisalhamento. Esses resultados indicam a possibilidade de aplicação tecnológica dos nanomateriais produzidos na recuperação avançada de petróleo. Na terceira parte foi realizada também a modificação superficial em carbon black, porém com outra amina (dodecilamina) e utilizando-se um outro método (agente de acoplamento). Realizou-se o método por transferência de fase para a obtenção de suspensões aquosas estáveis desse nanomaterial a altas temperaturas e salinidade, aumentando assim a capacidade de processamento do material. O nanomaterial obtido apresentou um excelente fluxo através de uma coluna de arenito, confirmando que essas nanopartículas têm potencial aplicação como nanoreportadoras em reservatórios de petróleo. Portanto, obteve-se a formulação de uma nova geração de nanofluidos cineticamente estáveis que virão a contribuir para o desenvolvimento científico e tecnológico de novos nanomateriais e processos de extração de petróleo residual.